本發(fā)明涉及無線通信，尤其涉及一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點間的通信要求源節(jié)點和目的節(jié)點之間保持持續(xù)鏈接的通信鏈路，然而在某些極端環(huán)境中，由于節(jié)點的稀疏性、節(jié)點的快速移動等原因，網(wǎng)絡(luò)拓撲處于頻繁的變化之中，端到端之間很難存在確定的路徑。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)在這種情況下通常表現(xiàn)不佳，延遲容忍網(wǎng)絡(luò)（delay?tolerant?network，dtn）是這種場景下一種有效的解決方案。延遲容忍網(wǎng)絡(luò)采取“攜帶-存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”的方式工作，每個節(jié)點會緩存接收到的數(shù)據(jù)包，并在和其他節(jié)點相遇時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，逐跳地將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點。

2、現(xiàn)有針對延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的路由方法設(shè)計上通常僅關(guān)注于節(jié)點的能耗、貢獻率等方面來進行路由的選擇，而沒有考慮到在實際情況中，節(jié)點的快速移動會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)處于不斷地變化中，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化會對路由的選擇造成很大影響，造成路由方法成功率不高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)動態(tài)變化影響路由方法成功率的缺陷，實現(xiàn)延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中路由方法的成功率的提高。

2、本發(fā)明提供一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，包括如下步驟：

3、將目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點特征信息與目標數(shù)據(jù)包信息拼接得到節(jié)點特征輸入，以及，構(gòu)建所述目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣；

4、將所述節(jié)點特征輸入和所述鄰接矩陣共同作為訓(xùn)練好的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，得到每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率；

5、基于所述每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率，對所述目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)；

6、其中，所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是基于樣本延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的全局信息和帶有轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點標簽的樣本數(shù)據(jù)包信息訓(xùn)練得到的。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，所述節(jié)點特征信息包括：

8、各個節(jié)點的移動速度信息；

9、各個節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸速率信息；

10、各個節(jié)點的緩沖區(qū)占用情況信息；

11、各個節(jié)點的位置信息。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，所述目標數(shù)據(jù)包信息包括：

13、目標數(shù)據(jù)包的源節(jié)點標識信息；

14、目標數(shù)據(jù)包的目的節(jié)點標識信息；

15、目標數(shù)據(jù)包的大小信息；

16、目標數(shù)據(jù)包的剩余生存時間信息。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，所述基于所述每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率，對所述目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)，具體包括：

18、基于每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率，確定當前節(jié)點鄰居集合中的節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率；

19、將所述當前節(jié)點鄰居集合中的節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率按照從大到小的優(yōu)先級次序，對所述目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)。

20、根據(jù)本發(fā)明提供的一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，所述目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點特征信息是基于當前節(jié)點的特征信息以及所述當前節(jié)點保存的節(jié)點特征集合得到的；

21、所述鄰接矩陣是通過深度優(yōu)先遍歷當前節(jié)點連接的每個鄰居節(jié)點構(gòu)造得到的。

22、根據(jù)本發(fā)明提供的一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型由多個圖卷積網(wǎng)絡(luò)gcn層、一個全局平均池化層和一個線性層組成。

23、本發(fā)明還提供一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由裝置，包括如下模塊：

24、獲取模塊，用于將目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點特征信息與目標數(shù)據(jù)包信息拼接得到節(jié)點特征輸入，以及，構(gòu)建所述目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣；

25、輸入模塊，用于將所述節(jié)點特征輸入和所述鄰接矩陣共同作為訓(xùn)練好的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，得到每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率；

26、轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于基于所述每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率，對所述目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)；

27、其中，所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是基于樣本延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的全局信息和帶有轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點標簽的樣本數(shù)據(jù)包信息訓(xùn)練得到的。

28、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法。

29、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法。

30、本發(fā)明還提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法。

31、本發(fā)明提供的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，通過基于樣本延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的全局信息和帶有轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點標簽的樣本數(shù)據(jù)包信息訓(xùn)練圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后將目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點特征信息與目標數(shù)據(jù)包信息拼接得到節(jié)點特征輸入，并構(gòu)建目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣，將節(jié)點特征輸入和鄰接矩陣共同作為訓(xùn)練好的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，得到每個節(jié)點對應(yīng)目標數(shù)據(jù)包的概率，再根據(jù)所述每個節(jié)點對應(yīng)目標數(shù)據(jù)包的概率，對目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)，從而在延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)動態(tài)變化的情況下，也可以在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程中選擇最優(yōu)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，從而提高路由方法的成功率。

技術(shù)特征：

1.一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，其特征在于，所述節(jié)點特征信息包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，其特征在于，所述目標數(shù)據(jù)包信息包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，其特征在于，所述基于所述每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率，對所述目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，其特征在于，所述目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點特征信息是基于當前節(jié)點的特征信息以及所述當前節(jié)點保存的節(jié)點特征集合得到的；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法，其特征在于，所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型由多個圖卷積網(wǎng)絡(luò)gcn層、一個全局平均池化層和一個線性層組成。

7.一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由裝置，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法。

9.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)路由方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，其中方法包括：將目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點特征信息與目標數(shù)據(jù)包信息拼接得到節(jié)點特征輸入，以及，構(gòu)建所述目標延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣；將所述節(jié)點特征輸入和所述鄰接矩陣共同作為訓(xùn)練好的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，得到每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率；基于所述每個節(jié)點對應(yīng)所述目標數(shù)據(jù)包的概率，對所述目標數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)；其中，所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是基于樣本延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的全局信息和帶有轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點標簽的樣本數(shù)據(jù)包信息訓(xùn)練得到的。從而在延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)動態(tài)變化的情況下，也可以在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程中選擇最優(yōu)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，從而提高路由方法的成功率。

技術(shù)研發(fā)人員：喻鵬,高然,方宏林,周凡欽,楊楊,豐雷,李文璟
受保護的技術(shù)使用者：北京郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19